Sifat Akustik TINJAUAN PUSTAKA

bidang setiap satuan luas permukaan secara tegak lurus. Dapat ditulis sebagai berikut: I = ……………….. 6 Diman : I = intensitas gelombang W W = Daya Akustik Watt A = Luas Area e. Kecepatan Partikel Radiasi bunyi yang dihasilkan suatu sumber bunyi akan mengelilingi udara sekitarnya. Radiasi bunyi ini akan mendorong partikel udara yang dekat dengan permukaan luar sumber bunyi. Hal ini akan menyebabkan pergerakan partikel-partikel di sekitar radiasi bunyi yang disebut dengan kecepatan partikel. V = ………………..7 Dimana : V = Kecepatan Partikel mdetik P = Tekanan Pa � = Massa Jenis Bahan Kg c = Kecepatan Rambat Gelombang mdetik

2.6. Sifat Akustik

Kata akustik berasal dari bahasa Yunani yaitu akoustikos, yang artinya segala sesuatu yang bersangkutan dengan pendengaran pada suatu kondisi ruang yang dapat mempengaruhi mutu bunyi. Terdefinisi sebagai bentuk dan bahan dalam suatu ruang yang terkait dengan perubahan bunyi atau suara yang terjadi. Akustik sendiri berarti gejala perubahan suara karena sifat pantul benda. Akustik ruang sangat berpengaruh dalam reproduksi suara, misalnya dalam gedung rapat Universitas Sumatera Utara akan sangat memengaruhi artikulasi dan kejelasan pembicara. Fenomena absorpsi suara oleh suatu permukaan bahan ditunjukkan pada gambar 2.4 Gambar 2.4 Fenomena Absorpi Suara Oleh Suatu Permukaan Bahan Fenomena yang terjadi akibat adanya berkas suara yang bertemu atau menumbuk bidang permukaan bahan, maka suara tersebut akan dipantulkan reflected, diserap absorb, dan diteruskan transmitted atau ditransmisikan oleh bahan tersebut. Medium gelombang bunyi dapat berupa zat padat, cair, ataupun gas. Frekuensi gelombang bunyi dapat diterima manusia berkisar antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz, atau dinamakan sebagai jangkauan yang dapat didengar audible range. 2.6.1. Koefisien Absorpsi Menurut Jailani et al. 2004 penyerapan suara sound absorption merupakan perubahan energi dari energi suara menjadi energi panas atau kalor. Kualitas dari bahan peredam suara ditunjukkan dengan harga α koefisien penyerapan bahan terhadap bunyi, semakin besar α maka semakin baik digunakan sebagai peredam suara. Nilai α berkisar dari 0 sampai 1. Jika α bernilai 0, artinya tidak ada bunyi yang d iserap sedangkan jika α bernilai1, artinya 100 bunyi yang datang diserap oleh bahan. Besarnya energi suara yang dipantulkan, diserap, atau diteruskan bergantung pada jenis dan sifat dari bahan atau material tersebut. Pada umumnya bahan yang berpori porous material akan menyerap energi suara yang lebih besar dibandingkan dengan jenis bahan lainnya. Adanya pori-pori menyebabkan gelombang suara dapat masuk kedalam material tersebut. Universitas Sumatera Utara Energi suara yang diserap oleh bahan akan dikonversikan menjadi bentuk energi lainnya, pada umumnya diubah ke energi kalor Perbandingan antara energi suara yang diserap oleh suatu bahan dengan energi suara yang datang pada permukaan bahan tersebut didefinisikan sebagai koefisien penyerap suara atau koefisien absorbsi α. α = ……………………. 8 Terdapat dua metode untuk mengukur koefisien absorpsi suara, yaitu dengan tabung impedansi impedance tube dengan menggunakan metode tabung impedansi yang relatif lebih cepat dibanding metoda lain yang ditawarkan, maka permasalahan berikutnya adalah bagaimana membuat akuisisi data yang didapat dari percobaan dengan perangkat computer yang dapat mengukur koefisien absorpsi suara normal. Pengukuran dengan ruang dengung reverberation room yang dapat mengukur koefisien absorpsi suara merupakan perangkat yang digunakan pada sinyal audio untuk menciptakan atau mensimulasikan sebuah dimensi ruang dengung. Tabel 2.1 berikut merupakan nilai koefisen absorpsi dari beberapa material. Tabel 2.1 Koefisien penyerapan bunyi berdasarkan beberpa material Material Frekuensi Hz 125 250 500 1000 2000 4000 Gypsum board 13mm 0.29 0.1 0.05 0.04 0.07 0.09 Kayu 0.15 0.11 0.10 0.07 0.06 0.07 Gelas 0.18 0.06 0.04 0.03 0.02 0.02 Tegel geocoustic 81mm 0.13 0.74 2.35 2.53 2.03 1.73 Beton yang dituang 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 Bata tidak dihaluskan 0.03 0.03 0.03 0.04 0.05 0.04 Steel deck 150mm 0.58 0.64 0.71 0.63 0.47 0.4 Sumber : Doell, Leslie L, 1993 Universitas Sumatera Utara Ada beberapa faktor yang mempengaruhi nilai serap. Faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan bunyi pada material adalah : 1. Ukuran Serat Koizumi et al. 2002 melaporkan bahwa meningkatnya koefisien serap bunyi diikuti dengan menurunnya diameter serat. Ini disebabkan ukuran serat yang kecil akan lebih mudah untuk berpropagasi dibandingkan dengan serat yang lebih besar pada gelombang suara. 2. Resistensi aliran udara Salah satu kualitas yang sangat penting yang dapat mempengaruhi karakteristik dari material berserat adalah spsefik resistensi aliran udara per unit tebal material. Karakteristik impedansi dan propagasi konstan, yang mana menggambarkan sifat akustik material berpori. 3. Porositasrongga pori Jumlah, ukuran, dan tipe rongga pori adalah faktor yang penting ketika mempelajari mekanisme penyerapan suara pada material berpori. Untuk memungkinkan disipasi suara dengan gesekan, gelombang suara harus dimasukkan ke material dengan rongga berpori. Ini berarti haru ada pori yang cukup pada permukaan material untuk dilewati oleh gelombang suara dan diredam. Porositas pada material berporos didefinisikan sebagai rasio volume berpori didalam material kepada jumlah total volume. 4. Ketebalan Beberapa studi yang berhubungan dengan penyerapan bunyi pada material berpori menghasilkan kesimpulan bahwa absorbs suara frekuensi rendah memiliki hubungan langsung dengan ketebalan. Sebuah studi oleh Ibrahim et al. 1978 menunjukkan meningkatnya penyerapan bunyi pada frekuensi rendah dengan meningkatnta ketebalan material. Namun, pada frekuensi tinggi ketebalan material tidak terlalu berpengaruh pada penyerapan bunyi. 5. Densitas material sering dianggap menjadi faktor yang penting yang mengatur perilaku absorbs suara pada material. Universitas Sumatera Utara 6. Permukaan Impedensi Nilai permukaan impedansi yang semakin tinggi akan menyebabkan meningkatnya jumlah refleksi bunyi pada permukaan sehingga kemampuan serap bunyinya berkurang. 2.6.2. Sound Transmission Loss Sound Transmission Loss adalah kemampuan suatu bahan untuk mereduksi suara. Nilainya biasa disebut dengan decibel dB. Semakin tingginilai sound transmission loss TL, semakin bagus bahan tersebut dalam mereduksi suara Bpanelcom 2009. Sound transmission class STC adalah kemampuan rata-rata transmission loss suatu bahan dalam mereduksi suara dari berbagai frekuensi. Semakin tinggi nilai STC, semakin bagus bahan tersebut dalam mereduksi suara Bpanelcom 2009. Nilai STC ditetapkan berdasarkan baku mutu ASTM E 413 tentang Classification for Rating Sound Insulation yang dikeluarkan oleh American Society for Testing and Materials ASTM.

2.7. Material Akustik